碳排放對人類發(fā)展的影響.docVIP

碳排放對人類發(fā)展的影響摘要：遠(yuǎn)古時期，人類最大的驕傲之一是學(xué)會了使用火。隨后到了工業(yè)革命，人類引來了又一次改革，生產(chǎn)力得到前所未有的發(fā)展，一個新的名稱出現(xiàn)了工廠。到了現(xiàn)代社會，人們開始紛紛談?wù)摗疤寂欧拧?，碳的排放是最好表現(xiàn)資源、環(huán)境與人類發(fā)展這三者關(guān)系的表征之一。本文搜集了目前資源、環(huán)境對自然世界的作用，并對碳排放問題的研究成果進(jìn)行了總結(jié)，驗(yàn)證了碳排放對人類發(fā)展的影響。關(guān)鍵字：碳排放，人類發(fā)展，資源與環(huán)境，溫室效應(yīng)前言從人類學(xué)習(xí)了如何使用火開始，人類文明的車輪開始轉(zhuǎn)動。古希臘哲學(xué)家阿那克薩哥那將火作為世界的本源，認(rèn)為人類的開端是火，人類的終端也是火。這一觀點(diǎn)被斯多葛學(xué)派接受，并且在很多程度上沿用到了現(xiàn)在，比如火葬。而在中國古代則將火列入五行中，并有言火生土，人類的活動離不開火。另一方面，火可以說是作為化學(xué)反應(yīng)的一種工具，很多物質(zhì)燃燒都能產(chǎn)生二氧化碳或一氧化碳及其他碳化合物。目前盛行的理論認(rèn)為，二氧化碳等碳化合物在大氣中的含量的增加，使地球稱為了一個“溫室”，直接導(dǎo)致了地球氣溫的上升。造成南極冰川逐漸融化，地球上的生物因?yàn)榄h(huán)境的變化而無奈的消失。另外有種理論又認(rèn)為，目前地球氣溫的上升不能歸于“溫室氣體”的原因。對此論戰(zhàn)，目前未見分曉，本文立足于現(xiàn)象的分析，來探討碳排放對人類發(fā)展的影響。1“碳”資源1.1碳碳是一種非金屬元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁語為Carbonium，意為“煤，木炭”。漢字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁構(gòu)成，發(fā)音從“炭”字音。碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼之中。碳單質(zhì)很早就被人認(rèn)識和利用，碳的一系列化合物有機(jī)物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。 碳能在化學(xué)上自我結(jié)合而形成大量化合物，在生物上和商業(yè)上是重要的分子。生物體內(nèi)大多數(shù)分子都含有碳元素。自然界中存在單質(zhì)碳和碳化合物兩種形式，而被人類使用得更多的是碳化合物，其中人們目前賴以發(fā)展的化石燃料基本都含有碳。當(dāng)將化石燃料燃燒時，碳的形式會發(fā)生變化，一部分會仍以固態(tài)形式存在，另一部分會產(chǎn)生CO2或C0及其他氣態(tài)碳化合物。而碳如果完全燃燒的話，最終的形式仍然還是CO2。目前，溫室氣體家族中，仍以CO2的影響力最大。在很多場合下，人們對溫室氣體的排放理解也是描述CO2的排放，雖顯偏頗卻能看出問題的核心。1.2碳資源碳的存在形式多種多樣，并且廣泛分布在地球的各個領(lǐng)域。在人類世界，它的用途也非常廣泛。人類的優(yōu)點(diǎn)在于懂得去研究自身，繼而觀察身邊環(huán)境和事物，尋找和發(fā)現(xiàn)自然世界的奧秘。碳是生命結(jié)構(gòu)中一個非常重要的元素之一，是構(gòu)成有機(jī)生命體的基本元素。人類對碳的認(rèn)識和利用也許能說從遠(yuǎn)古時候，人類開始懂得使用火開始。從周口店發(fā)掘的距今50萬年前的“北京人”化石中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時的人類已經(jīng)能進(jìn)行生活、狩獵和使用火1。圍繞“北京人”是否能控制火這一點(diǎn)，西方一些學(xué)者一直質(zhì)疑“北京人”能不能作為“智人”的代表。在隨后的發(fā)掘結(jié)果表明了，“北京人”已經(jīng)能控制使用火。從遺跡中的燃燒灰燼中發(fā)現(xiàn)，“北京人”“懂得”了使用含碳有機(jī)物作為燃料。到了現(xiàn)在，隨著科學(xué)的進(jìn)步和人類發(fā)展的需要，化石燃料的需求劇增?；剂弦喾Q為礦石燃料，是一種碳?xì)浠衔锘蚱溲苌?，其包括的天然資源為煤炭、石油和天然氣等。化石燃料的運(yùn)用能使工業(yè)大規(guī)模發(fā)展，而替代水車。當(dāng)發(fā)電的時候，在燃燒化石燃料的過程中會產(chǎn)生能量，從而推動渦輪機(jī)產(chǎn)生動力。舊式的發(fā)電機(jī)是使用蒸汽來推動渦輪機(jī)的。現(xiàn)時，很多發(fā)電站都已采用燃?xì)鉁u輪引擎，那是利用燃?xì)庵苯觼硗苿訙u輪機(jī)的。然而，由于近代工業(yè)的發(fā)展，以目前探明的化石燃料的儲量計算，倘若人類仍以目前這種消耗發(fā)展，將很可能在200年左右的時間內(nèi)用完這些資源，屆時人類將不得不回到古代。碳資源除了以上所述的化石燃料，在人類社會中還有其他利用形式。測量古物中C14的含量，可以得知其年代，這叫做C14斷代法。石墨可以直接用作炭筆，也可以與粘土按一定比例混合做成不同硬度的鉛芯。金剛石除了裝飾之外，還可使切削用具更鋒利。無定形碳由于具有極大的表面積，被用來吸收毒氣、廢氣。富勒烯和碳納米管則對納米技術(shù)極為有用。 由於石墨的分子間只有微弱的范德華引力，所以它們?nèi)菀谆瑒?，適合用來作潤滑劑，而石墨處於高溫時不容易揮發(fā)，所以適合在掘隧道時使用。碳是鋼的成分之一。碳能在化學(xué)上自我結(jié)合而形成大量化合物，在生物上和商業(yè)上是重要的分子。生物體內(nèi)大多數(shù)分子都含有碳元素。碳化合物一般從化石燃料中獲得，然后再分離并進(jìn)一步合成出各種生產(chǎn)生活所需的產(chǎn)品，如乙烯、塑料等。 2全球變暖談到碳排放，恐怕這個詞匯“全球變暖”不能忽略。全球變暖一直被認(rèn)為是資源、環(huán)境和人類活動最明顯的結(jié)果，也是目前困擾各國科學(xué)家和政府最頭疼的焦點(diǎn)之一。進(jìn)入20世紀(jì)，由于科技水平的發(fā)展、人類活動的影響以及生活環(huán)境的變化，許多學(xué)者開始關(guān)注地球環(huán)境的變化。科學(xué)家通過測定發(fā)現(xiàn)，19811990年全球平均氣溫比100年前上升了0.48。德國研究人員表示，未來全球氣溫可能會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一些科學(xué)家此前所做的預(yù)測，如果新的計算機(jī)模型關(guān)于氣候變化所做的預(yù)測是正確的話。此前預(yù)測，到本世紀(jì)末，隨著二氧化碳的成倍增加，全球氣溫將升高1.5至4.5。但德國美因茲馬普化學(xué)研究所的邁因拉特安德烈埃教授及其研究小組的最新測算方法卻表明，全球氣溫上升的最高幅度可達(dá)到6，將溫室氣體比作是導(dǎo)致全球變暖的加速器。有資料說，再過七年，全球氣候?qū)⒉豢赡孓D(zhuǎn)的變暖。另據(jù)英國氣象局研究160年氣溫數(shù)據(jù)，證明全球確實(shí)變暖。在2003年夏天，臺北、上海、杭州、武漢、福州都破了當(dāng)?shù)馗邷赜涗?3。3碳排放3.1碳排放碳排放是關(guān)于溫室氣體排放的一個總稱或簡稱。溫室氣體中最主要的氣體是二氧化碳，因此用碳（Carbon）一詞作為代表。雖然并不準(zhǔn)確，但作為讓民眾最快了解的方法就是簡單地將“碳排放”理解為“二氧化碳排放”。多數(shù)科學(xué)家和政府承認(rèn)溫室氣體已經(jīng)并將繼續(xù)為地球和人類帶來災(zāi)難，所以“（控制)碳排放”、“碳中和”這樣的術(shù)語就成為容易被大多數(shù)人所理解、接受、并采取行動的文化基礎(chǔ)。我們的日常生活一直都在排放二氧化碳，而如何通過有節(jié)制的生活，例如少用空調(diào)和暖氣、少開車、少坐飛機(jī)等等，以及如何通過節(jié)能減污的技術(shù)來減少工廠和企業(yè)的碳排放量，成為本世紀(jì)初最重要的環(huán)保話題之一。燃料本身就是有機(jī)碳?xì)浠衔铮匀绻荒芘c空氣中的氧氣發(fā)生燃燒化學(xué)反應(yīng)變成對人體和環(huán)境基本無害的水和二氧化碳，就有可能成為有害物質(zhì)而排放出，當(dāng)燃料和空氣的比例過?。ɑ旌蠚膺^?。┒鴮?dǎo)致發(fā)動機(jī)失火時就是如此，這是碳?xì)浠衔铮℉C）排放的主要機(jī)理之一；燃料如果太多會導(dǎo)致混合氣過濃而不能完全燃燒，其中含碳較多的成分要么變成含碳較少的碳?xì)浠衔锘蛉╊愇镔|(zhì)（氣體），要么變成含碳較多結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的顆粒物（PM），或者變成固體的碳煙顆粒物（也是PM），或者變成燃燒中間產(chǎn)物一氧化碳（CO），所以氧氣不足造成的不完全燃燒產(chǎn)物是碳?xì)浠衔铮℉C）排放的又一個機(jī)理，也是碳煙及顆粒物（PM）排放和一氧化碳（CO）排放的唯一機(jī)理。3.2碳排放與溫室效應(yīng)占很大一部分的學(xué)者認(rèn)為，人類工業(yè)化進(jìn)程中，由于化石燃料的大量使用，向大氣中排放了大量的二氧化碳，導(dǎo)致近年來全球氣候變暖。美國科學(xué)家稱，甚至于在恐龍時代，當(dāng)?shù)厍颦h(huán)境惡化、氣溫升高時，二氧化碳的峰值也發(fā)生了異常的變化，出現(xiàn)急劇升高的現(xiàn)象4。并且，這一說法已得到了相關(guān)各個國際組織的認(rèn)可。為了阻止全球變暖趨勢，1992年聯(lián)合國專門制訂了聯(lián)合國氣候變化框架公約，該公約于同年在巴西城市里約熱內(nèi)盧簽署生效。依據(jù)該公約，發(fā)達(dá)國家同意在2000年之前將他們釋放到大氣層的二氧化碳及其它“溫室氣體”的排放量降至1990年時的水平。另外，1997年12月在日本京都由聯(lián)合國氣候變化框架公約參加國三次會議制定了京都議定書（Kyoto Protocol），為各國的二氧化碳排放量規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)，即：在2008年至2012年間，全球主要工業(yè)國家的工業(yè)二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2。另一方面，在公眾的視野中還有其他的原因?qū)е氯蜃兣?，比較盛行的主要包括： 全球溫度升高仍然屬于自然溫度變化的范圍之內(nèi)。 全球溫度升高是小冰河時期的來臨。 全球溫度升高的原因是太陽輻射的變化及云層覆蓋的調(diào)節(jié)效果。 全球溫度升高正反映了城市熱島效應(yīng)。因?yàn)楹芏嘧x數(shù)都在人口稠密或正在擴(kuò)張 的地區(qū)。 持這些觀點(diǎn)的學(xué)者也有自己的理論，而且被人認(rèn)為比較成功的質(zhì)疑了溫室氣體導(dǎo)致原因。MIT工學(xué)院的地球、大氣科學(xué)專家Richard Lindzen在由美國前副總統(tǒng)、諾貝爾和平獎獲得者戈?duì)柫邢臍夂颦h(huán)境聽證會上，猛烈抨擊了戈?duì)枌θ蜃兣摹捌妗闭J(rèn)識，后者認(rèn)為全球氣候環(huán)境的變化原因是碳排放。Lindzen教授給出的說法是地球氣候長久以來一直處于不斷變化的過程中，期間存在各種復(fù)雜的原因，而不是如“全球變暖”支持者所說的那樣僅僅是由于二氧化碳排放的原因。他指出20世紀(jì)全球溫度上升最快的階段是1910至1940年，此后則迎來長達(dá)30年的全球降溫階段，直到1978年全球溫度重新開始上升。如果工業(yè)二氧化碳的排放是導(dǎo)致全球暖化的主要原因，那么如果解釋1940年至1978年間的降溫階段。眾所周知，這三十年是全球絕大部分地區(qū)開始大規(guī)模工業(yè)化大躍進(jìn)的時代即所謂戰(zhàn)后景氣時代。3.3碳排放與人類發(fā)展在前面的部分已經(jīng)介紹過，碳及其化合物形式成為人類發(fā)展的豐富來源。到目前為止，可以說人類的發(fā)展依賴于碳資源的使用。如果說工業(yè)革命推動了人類現(xiàn)代文明，那可以說碳資源是推動人類發(fā)展的物質(zhì)動力。碳資源的形式多種多樣，對于使用這些資源形式來研究對人類發(fā)展的現(xiàn)實(shí)復(fù)雜性太大，所以選擇了碳排放來討論它與人類發(fā)展的關(guān)系。關(guān)于碳排放的評價，學(xué)界用碳排放強(qiáng)度變化來評定碳排放對經(jīng)濟(jì)、社會活動的影響。前面已經(jīng)提到，目前對碳排放的參考對象主要是CO2排放強(qiáng)度的測定，所以碳排放強(qiáng)度可以指單位GDP的CO2排放量5。張志強(qiáng)等5利用美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室CO2信息分析中心（CDIAC）的CO2排放數(shù)據(jù)、世界人口、國內(nèi)生產(chǎn)總值和人均國內(nèi)生產(chǎn)總值統(tǒng)計：公元12008年的GDP數(shù)據(jù)和世界銀行第二產(chǎn)業(yè)附加值占GDP比重等相關(guān)數(shù)據(jù)，對美國、英國、法國、德國、日本、意大利、加拿大等7個主要工業(yè)化發(fā)達(dá)國家，以及中國、印度、巴西、墨西哥和南非等5個新興經(jīng)濟(jì)體國家的碳排放強(qiáng)度（單位GDP的CO2排放量）變化趨勢、人均GDP變化趨勢、人均GDP與單位GDP碳排放強(qiáng)度關(guān)系、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與單位GDP碳排放強(qiáng)度關(guān)系進(jìn)行了比較分析。發(fā)現(xiàn)主要工業(yè)化發(fā)達(dá)國家的碳排放強(qiáng)度隨時間變化呈現(xiàn)出先增加后逐漸減小并逐步趨同的態(tài)勢，主要新興經(jīng)濟(jì)體國家的碳排放強(qiáng)度隨時間呈波動性變化。陳劭峰等6則通過IPAT方程理論和實(shí)證分析表明，在技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動下，二氧化碳排放隨著時間的演變依次遵循三個“倒U型”曲線規(guī)律，即碳排放強(qiáng)度倒U型曲線、人均碳排放量倒U型曲線和碳排放總量倒U型曲線。依據(jù)該規(guī)律，可以將碳排放演化過程劃分為碳排放強(qiáng)度高峰前階段、碳排放強(qiáng)度高峰到人均碳排放量高峰階段、人均碳排放量高峰到碳排放總量高峰階段以及碳排放總量穩(wěn)定下降階段等四個階段。在不同演化階段下，碳排放的主導(dǎo)驅(qū)動力存在明顯差異。在碳排放強(qiáng)度高峰之前階段，碳排放增長主要由碳密集型技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動，在碳排放強(qiáng)度高峰到人均碳排放量高峰階段，則主要由經(jīng)濟(jì)增長驅(qū)動，在人均碳排放量高峰到碳排放總量高峰階段，則主要由碳減排技術(shù)進(jìn)步來驅(qū)動，進(jìn)入碳排放總量的穩(wěn)定下降階段后，碳減排技術(shù)進(jìn)步將占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。在2009年哥本哈根氣候大會上，中國為了表現(xiàn)出自己負(fù)責(zé)任大國的原則，提出承諾在2020年中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%45%的約束性指標(biāo)，并將此承諾作為國家重要發(fā)展戰(zhàn)略。2010年發(fā)改委確定首先在陜西、廣東、遼寧、湖北、云南五省和天津等8個城市開展低碳點(diǎn)試點(diǎn)工作，基于這一主線，劉竹等7基于IPCC國家溫室氣體排放清單編制指南核算5省份1995年2008年能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放，并通過經(jīng)濟(jì)增長與二氧化碳排放關(guān)系的脫鉤分析，探討5個省份1995年2008年經(jīng)濟(jì)增長與碳排放變化的相關(guān)關(guān)系。研究顯示，5個省份在1995年2008年間經(jīng)濟(jì)快速增長的同時碳排放迅速增加，經(jīng)濟(jì)增長與碳排放均呈現(xiàn)“弱脫鉤”態(tài)勢；預(yù)計伴隨經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步增長，碳排放在未來很長一段時間內(nèi)仍將呈增長趨勢；如何實(shí)現(xiàn)碳排放總量減排而又達(dá)到經(jīng)濟(jì)增長與碳排放的“絕對脫鉤”，是中國低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的首要難題。結(jié)束語長久以來，人類賴以生存和發(fā)展的資源一方面造福了人類，另一方面由于大量或過度的使用造成了各種資源和環(huán)境問題。這再一次說明了一個自然規(guī)律：事物總帶有兩面性。兩面性不是否定絕對，不是“左右逢源”，不是否定對資源的使用。人類要發(fā)展不能違背自然規(guī)律，也不能消極的利用規(guī)律。美國數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家、諾貝爾文學(xué)家得主羅素說過，生活總是一種追求積極理性的活動。參考文獻(xiàn)1/view/26452.htm2入夏以來中國和歐洲的高溫記錄./feature/news140803.shtml3武漢又創(chuàng)高溫記錄昨日百年最熱一天. 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